JPL（Jet Propulsion Laboratory，JPL，美国宇航局喷气推进实验室）开源漫游车是JPL用于探索火星表面的6轮漫游车设计的缩减版，是一种开源、自行建造的漫游车。开源漫游车的设计完全采用现成的消费级零部件。该项目旨在为那些希望参与机械工程、软件、电子和机器人技术的人提供教学和学习体验，同时也是一个针对崎岖地形的绝佳研究平台。

Github地址：https://github.com/nasa-jpl/open-source-rover
JPL官网：https://www.jpl.nasa.gov/

靓照：

开放源码漫游车（OSR，open-source-rover）第1版是2017年发布的，目前主版本为 v3.1.0.

关于开放源码漫游车（OSR，open-source-rover）

动机

JPL一直希望激励下一代科学家、工程师和机器人专家帮助我们探索和了解太阳系（以及更远的地方！）。JPL发布这个漫游车的计划，是为了给新手爱好者提供一个有趣的机器人项目，帮助他们学习机器人技术，让他们以更低的成本更快地参与到机器人技术中来。

概览

OSR 自 2017年面世以来，经历了多次迭代。它是一款优质坚固的机器人，具有独特的外观、高度的可定制性和强大的能力。硬件和电子设备的设计考虑到了头显和机械臂等扩展功能。

OSR 的机械装配主要使用 GoBilda （专业的电子组件供应商）的部件。当然也有其他开源的廉价替代品，但速度较慢，强度较低，而且比较脆弱（比如某宝）。

功能

该漫游车的设计功能与火星上的 6 轮漫游车设计类似，并采用了火星漫游车用于穿越岩石表面的一些主要驱动机械：

• 摇臂式悬挂系统（Rocker Bogie）：Rocker-Bogie悬挂系统允许所有6个车轮在翻越障碍物时持续与地面接触。（好奇号火星车就是这种悬挂系统，比大多数汽车用的四轮驱动软悬架更好更强大）

• 差速枢轴（Differential Pivot）：在攀爬时，可将重量从漫游车的一侧机械地卸载到另一侧

• 6 轮阿克曼转向系统（6-Wheel Ackerman Steering）：驱动和转向/回转装置，用于控制车轮的指向以及每个车轮的移动速度。（阿克曼转向是一种现代汽车的转向方式，在汽车转弯的时候，内外轮转过的角度不一样，内侧轮胎转弯半径小于外侧轮胎）

树莓派（Raspberry Pi）是这台漫游车的 "大脑"，它具有多功能性、可访问性、简易性以及添加和升级自己的改装的能力。任何可以与 Raspberry Pi 通信的方法（蓝牙、WiFi、USB 设备等）都可以连接到机器人的控制系统。

原理图（Motor Borad + Brain Board）

维护状态

作为一个开源硬件项目，漫游车在不断改进。请查看问题、拉取请求和 Slack 论坛，以了解是否有重大变化。

在线 3D 模型

您可以在浏览器中通过 OnShape 查看最新版漫游车的 3D 模型。

所需技能

本项目包含机械装配/制造元素，使用大量电子元件，并有运行这一切的软件。为了完成这个项目，你需要具备以下方面的经验：

制造/加工： 所有部件都是现成的消费级零部件，完成 "基础 "版漫游车不需要任何金属加工。但是，对于任何可选的扩展，掌握以下技能/工具可能会有所帮助：

• 使用带锯/磨光机切割金属

• 使用钻床/手电钻钻孔

• 锉磨和打磨部件

• 一般制造/加工安全

电子设备： 本项目使用电机、电机控制器和电池等组件。虽然不要求事先掌握以下技能，但如果有人能提供帮助，则可节省大量时间：

• 焊接

• 电气调试

• 布线

• 电气安全

软件：漫游车的大脑是 Raspberry Pi。所有代码均可在 osr-rover-code 代码库中找到，并附有安装步骤说明。不过，熟悉 Linux、ROS、Git 和 Python 会对你有所帮助。

上述大部分技能都可以通过观看视频和上网查找资料快速掌握，我们也会在整个项目中提供一些补充信息。更多信息请参见构建文档。

必备工具

本项目假定您拥有一些标准工具来帮助组装本项目。如果您没有任何可选工具，我们提供了在线服务的示例，您可以使用这些服务来制作并发送零件给您。

必须用到的工具

• 公制六角扳手

• 钳子

• 剪线钳

• 剥线钳

• 烙铁

• 焊锡

• 数字万用表

• 剥线钳等等

可选工具

• 3D 打印机

• 激光切割机（用于车身板，可提供在线服务）

• 台式电源（测试时不使用电池）

• 操作 Raspberry Pi 的物品（键盘、鼠标、显示器、5V 微型 USB 电源适配器）

预计所需的时间

根据我们的经验，本项目的制作时间不少于 100 人小时，根据参与人员的熟悉程度和技能水平，可能会大大超过这个时间。有经验的建造者可能可以在这个时间内完成这个项目。不过，这个项目一般是作为一个教学工具。在整个文档中，我们尽量为那些可能是此类项目新手的人提供补充信息。

入门指南

漫游者构建路线图（详细可参考官方操作指南https://github.com/nasa-jpl/open-source-rover#motivation）

1. 订购部件。您需要尽快开始这项工作！

2. 布线。电缆将车身中的印刷电路板 (PCB) 连接到每个电机，并集成到摇臂转向架和转角组件中，因此需要先制作电缆。、

3. 制作电子设备：焊接印刷电路板，并将其与外围连接一起安装到漫游车中。我们还将使用接线来测试印刷电路板。、

4. 制作机械组件：车身、两个摇臂、驱动器和电机组件。说明书将指导您如何一步一步地完成这些工作，同时整合第二阶段的布线。然后，您将把它们组装成一个看起来像漫游车的东西！

5. 设置和配置操作系统漫游车代码。漫游者代码软件仓库的 README 文件将指导你完成所有必要步骤，以便在 Raspberry Pi 上启动和运行漫游者软件。这些步骤可以在项目的任何阶段完成，直至所有电子和机械部分都已完成，您可以开始驾驶和控制机器人。

下一步是什么？添加自己的升级！我们选择 Raspberry Pi 作为项目的大脑，这样就可以很容易地添加、更改和升级，在这个已经很酷的机器人基础上打造令人兴奋的东西。一些升级点子可以让你集思广益：碰撞检测声纳、用于定位/闭环驾驶/障碍物映射的 IMU、用于物体识别和跟踪的摄像头、传感器包（温度、压力、湿度）、太阳能电池板，甚至机械臂！

订购部件

零件清单自述文件包含我们的文档中所列的制作整个机器人所需的所有零件。

您可以选择更高转速的电机（以更快地驱动漫游车），但要牺牲最大失速扭矩。您可以在 GoBilda - 5203 系列网站上找到可与建议的漫游车设计的其余部分轻松集成的电机选择。如果您发现自己更喜欢的车轮，漫游车设计和软件可以适应不同的车轮尺寸。

连接车身各侧的车身板是用激光切割的亚克力、中密度纤维板、硬木或类似材料制成的。二维切割文件是激光切割部件文件夹中的 .DXF 文件。它们的设计厚度约为 3 毫米（1/8 英寸）。您可以选择一种材料，在本地创客空间的激光切割机上切割，或者从 Sculpteo 或 SendCutSend 等在线服务订购。

其他项目

来看看这些火星探测器的替代复制品吧：

• Sawppy Rover https://github.com/esa-prl/ExoMy

• ESA ExoMy https://github.com/esa-prl/ExoMy

关注公众号“嵌入式杂谈”，回复”星球漫游车 ”,可了解更多信息（原理图，软件等）。